【文章內(nèi)容簡介】 品成本的一半以上，降低金屬消耗對節(jié)約金屬，降低產(chǎn)品成本有重要意義 [2]。金屬消耗 的多少一般用 金屬消耗系數(shù) 來 表示，它的含義是生產(chǎn)一噸合格鋼材需要的鋼錠或鋼坯量，其計算公式如下： K=W/Q 或 K=1/b （ 21） 式中 b—— 成材率， %； W—— 金屬損失量， t； Q—— 原料重量， t； K—— 金屬消耗系數(shù)。 軋鋼車間生產(chǎn)中厚板時通常有兩種金屬損失 ：一是物理損耗。二是化學(xué)損耗。 為了研究金屬消耗情況，任何軋鋼車間都要按期進行金屬平衡分析工作，對期間金屬消耗諸因素進行統(tǒng)計分析，找出金屬消耗變化的影響因素，采取切實可行的對策、措施，盡力降低金屬消耗，提高車間的綜合經(jīng)濟效益 [6]。 表 22 金屬消耗系數(shù) 表 序號 鋼種 金屬消耗 年產(chǎn)量 (萬噸 ) 原料重量(萬噸 ) 消耗系數(shù) K（ %） 成材率(%) 燒損 比例 切損 比例 軋廢 比例 1 SS400 2 2 Q235 3 3 SS490 4 AH32 3 5 StE460 6 A57 A573 7 16MnR、 15CrMoR 3 8 15MnCuCr 4 9 16Mng、 A202 4 10 Q345 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 13 第三章 生產(chǎn)工藝流程的制定 制定生產(chǎn)工藝的原則 合理的生產(chǎn)過程，應(yīng)保證完成設(shè)計任務(wù)書的質(zhì)量和產(chǎn)量，具有最低的消耗，最小的設(shè) 備，廠房面積最小的，最低的成本，并有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和有助于今后的發(fā)展，良好的工作條件和最佳的經(jīng)濟效果。制定生產(chǎn)工藝主要是基于以下幾點： （ 1）依據(jù)生產(chǎn)方案的要求。由于產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、規(guī)格及質(zhì)量的不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么主要工序就有很大的差別因此，生產(chǎn)方案是編制生產(chǎn)工藝流程的依據(jù) [9]。 （ 2）根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。為達到設(shè)計所要求的產(chǎn)品需求，要采用對應(yīng)的操作進行生產(chǎn)，從而使產(chǎn)品達到國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求。 （ 3）根據(jù)車間的生產(chǎn)力要求。車間生產(chǎn)狀況不同索要滿足的要求也不一樣。通常在生產(chǎn)一樣的產(chǎn)品時 ，生產(chǎn)規(guī)模大的車間，工藝相對復(fù)雜。因此，生產(chǎn)力的設(shè)計要求是設(shè)計過程的起點。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 14 生產(chǎn)工藝流程 第四章 選擇軋機 軋機選擇原則 軋機是全金屬軋制變形的主要設(shè)備，是關(guān)鍵的代表車間的生產(chǎn)技術(shù)水平，不同于其他植物類型。因此，選擇合理的軋制廠車間生產(chǎn)中起著非常重要的作用。 軋機選擇原則：根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品品種、規(guī)格、質(zhì)量和產(chǎn)量的要求來選定成品或半成品軋機的類型和尺寸，并輔助、起重運輸和附屬設(shè)備，然后根據(jù)現(xiàn)場各種因素的要求最后加以平衡選定。 軋鋼車間設(shè)計內(nèi)容是：確定軋機的結(jié)構(gòu)，機架的主要參數(shù)，它的數(shù)量安排。在軋機的選擇。 目前，由于機械制造業(yè)的發(fā)展，在軋鋼生產(chǎn)中越來越進步，主要廠現(xiàn)在刪除一些特殊的目的，基本上趨于系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 15 軋機可按軋輥的排列和數(shù)目分類，也可按機架的排列方式分類。 1）二輥 結(jié)構(gòu)簡單、用途廣泛。它分為可逆式和不可逆式。前者有初軋機、軌梁軋機、中厚板軋機等。不可逆式有鋼坯連軋機、疊軋薄板軋機、薄板或帶鋼冷軋機、平整機等。 80 年代初最大的二輥軋機的輥徑為 1500 毫米，輥身長 3500 毫米，軋制速度 3～ 7米 /秒。 2）勞特式三輥 上下輥傳動 ,中間輥浮動 ,軋件從中輥的上面或下 面交替通過。因中輥的直徑小，可減少軋延力。常用于軋制軌梁、型鋼、中厚板，也可用于小鋼錠開坯。這種軋機漸為四輥軋機所取代 3）四輥 工作輥直徑較小 ,傳遞軋制力矩 ,軋延壓力由直徑較大的支承輥承受。這種軋機的優(yōu)點是相對剛度高、壓下量大、軋延力小，可軋制較薄的板材。有可逆和連軋兩種，廣泛用作中厚板軋機、板帶熱軋或冷軋機以及平整機等。 4）萬能軋機 萬能軋機是在二輥可逆軋機，三輥勞特逆軋機配置成卷筒或相對的側(cè)面相對的輥式粉碎機的結(jié)構(gòu)的出口的入口側(cè)。設(shè)置磨邊機的目的是生產(chǎn)鋼包邊，修剪以后需要提高產(chǎn)量和生產(chǎn)率。但實踐證明 ，由于軋邊容易使鋼產(chǎn)生橫向彎曲，產(chǎn)生了小于 60 至 70 只卷邊厚度工作 [12]。 軋輥尺寸 工作輥輥身長度已經(jīng)確定，是 4100 毫米。支撐筒長度與工作輥筒長度的選擇是一致的，都 4100 毫米。由實驗式： K =L / D 其中 L 輥身長度， mm。 D 輥直徑， mm。 L / D 比是一個重要的參數(shù)反映了軋機的結(jié)構(gòu)特征。當(dāng)相同的軋輥直徑， L / D是不一樣的，同樣的壓力式軋機軋輥下受到彎曲應(yīng)力是不同的。的 L / D 較小內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 16 時，增加剛度軋機，以提高軋制產(chǎn)品的精度和生產(chǎn)光，薄壁鋼板也是可能的。所以，現(xiàn)代軋機。 作為產(chǎn)品的增加的精度要求， L / D 值是逐漸減小的趨勢。 對于四輥軋機工作輥， K 取 ，直徑 D 為 D = L / K = 4100/，取 D到 1178 毫米。 輥式粉碎機的四個支承輥， K 取 ， D = L / K = 4100/ 的直徑 D，取 D 到 2224 毫米。 在軋制過程中，軋輥表面由于磨損，在一定時間后會影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，那么你就需要重型車輛或重磨，每次重車量 ? 5MM，為 ? 。同時降低了軋輥的直徑在一定程度上，該輥是不再使用。讓重型車輛用新的側(cè)傾率通常是滾動 的百分比，它的價值是：中厚板軋機 5? 7％。經(jīng)過重型車輛軋輥直徑 1120,2200[7]. 第五章 確定主設(shè)備的間距和車間布置原則 設(shè)備間距的確定 軋機到加熱爐的距離 從 軋鋼機到軋機之間由高壓水除鱗裝置，故計算軋鋼機與加熱爐距離應(yīng)由坯料的最大長度加上粗軋機軋出的最大長度，并且在加上一定的余值即可。 L= 軋機機架間距 我所設(shè)計的車間，采用雙機架軋機布置形式，粗軋機選擇四輥可逆軋機，精軋機也選擇四輥可逆軋機。軋機機架間的距離等于粗軋機軋出長度與精軋機軋出長度之和，再加上一定余值。所以 軋機機架間距選擇為 60m。 熱矯直機到精軋機的距離 L=179。 =30m 參照包鋼寬厚板廠，熱矯直機到精軋機的距離取 30m 車間的平面布置 車間布置原則 （ 1）滿足生產(chǎn)工藝的要求，使生產(chǎn)流程線合理。 （ 2）有利于生產(chǎn)，使占地面積小，運輸線短，為了縮短周期時間，提高工作效率。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 17 （ 3）以確保操作簡便，安全生產(chǎn)。 （ 4）金屬流線和其他物資運輸線不能重復(fù)。 （ 5）考慮余地的未來發(fā)展。 第六章 制定軋制制度 制定軋制制度的依據(jù) （ 1）根據(jù)生產(chǎn)車間的實際情況來提高產(chǎn)量， 盡量全部發(fā)揮全部軋機能力來提高產(chǎn)量的途徑是：壓下量的增加、軋制道次的減少、速度機制的確定、減少站址周期、縮短換輥時間、提高作業(yè)率以及合理選擇原料增加坯重等。對于四輥可逆式軋機來說主要是通過增加壓下量來減少軋制道次。一方面要求充分發(fā)揮設(shè)備的潛力，另一方面又要求保證設(shè)備安全和操作方便，這就是只能在設(shè)備能力允許的條件下去努力提高產(chǎn)量。 （ 2）在保證操作穩(wěn)便的條件下提高質(zhì)量：中厚板的精軋階段對于保證中厚板的性能、表面質(zhì)量、板形以及尺寸精度都有重要的作用。中厚板的板型質(zhì)量和厚度精度的確定，應(yīng)該滿足板凸度的原則，根據(jù)這 個原則來制定軋制道次的壓下量。 壓下規(guī)程的制定 減少程序板制造商計劃，組織，根據(jù)生產(chǎn)實施，因此如何開發(fā)和優(yōu)化的時間表草案是一個問題的制造商一直都在關(guān)注。制定壓下規(guī)程的主要依據(jù)是： （ 1）符合車間生產(chǎn)的要求 。 （ 2）確保設(shè)備安全 。 （ 3）各傳遞負(fù)載盡可能均勻，以避免虎頭蛇尾 。 （ 4）保證良好的平整度。 所以板擴大和延伸的幾個階段之前通過軋制規(guī)程設(shè)有一個階段，采取軋溫度的優(yōu)點是高，厚的特點，最大限度地磨，用大量減少的能力，然后軋制力矩是一大制約因素，軋制力是一個主要的限制因素，經(jīng)過幾道次所軋的板 形，軋制力逐漸降低。 道次壓下量的分配規(guī)律 壓下量的分配規(guī)律 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 18 圖 621 本次所設(shè)計的車間生產(chǎn)的產(chǎn)品滿足（ b）的分配規(guī)律 分配壓下量 確定速度制度 （ 1） 生產(chǎn)中厚板時：通常所軋的 軋件 比較長 ， 為了使軋制簡單 ， 通常 采用梯形速度圖。 道次 操作 軋制 方式 出口厚度 /mm 出口寬度/mm 出口長度/mm 壓下量/mm 壓下率 /% 粗軋 250 1600 2100 1 轉(zhuǎn)鋼 橫軋 200 2020 2100 50 20 2 橫軋 155 2600 2100 45 3 轉(zhuǎn)鋼 縱軋 119 2600 2714 36 4 縱軋 90 2600 3589 29 5 縱軋 68 2600 4751 22 精軋 6 縱軋 54 2600 5982 14 7 縱軋 44 2600 7342 10 8 縱軋 38 2600 8502 6 9 縱軋 34 2600 9502 4 10 縱軋 31 2600 10421 3 11 縱軋 29 2600 11140 2 12 縱軋 28 2600 11538 1 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 19 （ 2） 根據(jù)以往經(jīng)驗和設(shè)計的實際情況，選擇 軋機的平均加速度 a＝ 40r/min和 平均減速度 b＝ 60r/min。 本次設(shè)計的壓下規(guī)程：粗軋階段 1～ 5道次壓下量比較大，采用低速咬入， ny＝ 20 r/min 的咬入速度， nd＝ 40 r/min 的穩(wěn)定軋制速度， np＝ 20 r/min 的拋出速度；精軋階段： 6～ 12 道次壓下量較小，采用咬入速度 ny＝ 20r/min，穩(wěn)定軋制速度 nd＝ 60r/min，拋出速度 np＝ 40r/min。 （ 3）計算各道純軋時間 純軋時間包含軋制時間、穩(wěn)定軋制時間和減速軋制時間。 b nnab nbabnanD lna nnt pdpydyzh ????????? dd1 ]2 )(2260[1 222? 代入數(shù)值 ny＝ 20 r/min、 nd＝ 40 r/min、 np＝ 20 r/min 、 D=1120mm 計算得出： 粗軋階段 第一道次 ? ? ????????? ?? ???????????? 60 204060402 406040602 20402 20202 210 06040140 20401zht s 第二道次 ? ? 60 204060402 406040602 20402 21006040140 20402 ???????? ?? ????????????zht = 第三道次 ? ? 60 204060402 406040602 20402 27146040140 20403 ???????? ?? ????????????zht = 第四道次 ? ? 60 204060402 406040602 20402 35896040140 20403 ???????? ?? ????????????zht = 第五道次 內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 20 ? ? 60 204060402 406040602 20402 47516040140 20403 ???????? ?? ????????????zht = 精軋階段 將數(shù)值 ny＝ 20 r/min、 nd＝ 60 r/min、 np＝ 40 r/min 、 D=1120mm 代入 計算得出： 第六道次 60 4060]60402 60)6040(602 40402 1 2 0 5 9 8 260[60140 2060222z h 1???? ????????????t = 第七道次 60 4060]60402 60)6040(602 40402 1 2 0 7 3 4 260[60140 2060 222z h 2 ???? ????????????t = 第八道次 60 4060]60402 60)6040(602 40402 1 4 0 8 5 0 260[60140 2060 222z h 2 ???? ????????????t = 第九道次 60 4060]60402 60)6040(602 40402 1 4 0 9 5 0 260[60140 2060 222z h 2 ???? ????????????t = 第十道次 60 4060]60402 60)6040(602 40402 1 2 0 1 0 4 2 160[60140 2060 222z h 2 ???? ????????????t = 第十一道次 60